[发明专利]一种复合微球及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种复合微球及其制备方法和应用，具体公开了一种复合微球，所述复合微球具备交联多糖形成的壳层，壳层内包载活性成分，所述壳层表面修饰有金属成分，以及一种表面富电荷复合微球，所述表面富电荷复合微球壳层外还包括富电荷膜，所述富电荷膜通过层层自组装聚电解质获得。本发明创造性地将多糖类物质、天然抗微生物剂和金属成分相结合，发挥其协同增效优势，能够改变织物表面性质，显著增强织物抗微生物效果；具备优良的耐洗性能，适用范围广，能用于不同织物的抗微生物后整理；同时具有良好的生物相容性。

技术领域

一种用于织物后整理的抗微生物复合微球及其制备方法和应用，属于棉、毛纺织行业中染整加工的应用技术领域。

背景技术

当代生活中，纺织品作为一种工业产品有着广泛的应用，而其中微生物引起的虫害、病菌引起的交叉感染、织物产生的异味等问题却一直存在，成为纺织发展中急需解决的问题。此外，纺织品的变色、着色和功能特性的丧失亦是微生物破坏的结果。近来，抗菌纺织品成为一个重要的医疗卫生应用领域，对无毒、环保的抗菌材料有着巨大的需求。广泛报道的合成杀菌剂有聚六亚甲基双胍(PHMB)、季铵化合物(QACs)、金属(包括金属氧化物和盐)、三氯生和正卤胺等。而天然生物杀灭剂(芳香族化合物、染料、精油)、壳聚糖、抗菌肽(AMPs)等则主要是以植物提取物为主的一类物质。

最先，抗菌物质主要应用于医疗和制药工业。然而，近年来人们越来越多地将抗菌物质用于处理纺织纤维。其他领域包括食品包装和食品储存，以及公共卫生等领域。随着生活水平的提高，人们对纺织品(运动服、内衣、床上用品等)保持清洁的的要求也越来越高。抗菌整理由于可预防存在于医院环境中潜在的致病性微生物并阻断交叉感染疾病，已成为医疗、外科和公共卫生的重要选择。微生物的种类包括：病毒、细菌、单细胞动植物、某些藻类和真菌等。细菌的分类主要是：革兰氏阳性、革兰氏阴性、孢子或非孢子的类型。有些细菌具有致病性，可通过人血脑屏障引起感染。一种微生物(如细菌和真菌)通常由多糖组成的外细胞壁保护。细胞壁保持细胞成分的稳定性，保护细胞不受细胞外环境的影响；细胞壁下面是半透膜，里面有细胞器、酶和核酸。细胞壁内的化学反应是由细胞壁内存在的酶引起的。这些核酸包含了生物体的遗传信息。有害微生物一般存在于环境中；此外，底物的形成和化学过程可以促进微生物的生长；进一步的，潮湿和温暖的环境可以加剧这一现象。革兰氏阳性细菌含有肽聚糖和铁壁酸，肽聚糖由氨基酸和糖组成，占到了细胞壁90％的组成。金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌的代表菌种之一，其大小在0.5μm～1.0μm，生长温度范围在35至40℃。

金黄色葡萄球菌是医院环境中交叉感染的主要原因，占外科感染总数的19％。它也会导致疖子和皮肤感染。其他革兰氏阳性细菌包括表皮葡萄球菌、肺炎链球菌、化脓性链球菌和病毒链球菌。革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌相似，只是细胞膜的外层被脂蛋白附着在肽聚糖上，用于运输分子量较低的物质。革兰氏阴性菌的代表菌种之一是大肠杆菌；其形态与杆菌相似，寄生在人体肠道内。大肠杆菌可在食用生的食物时增殖。大肠杆菌感染的表征主要是严重的腹泻(尤其是儿童)和肾脏损害。这类细菌还包括肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌、流感嗜血杆菌等。由微生物引起的感染由病原体和气味引起的疾病在织物上形成，这些织物或与身体直接接触。此外，纺织品的变色、着色和功能特性的丧失是微生物破坏的结果。真菌、飞蛾和霉菌对织物的损害相对较慢；可到达织物基材，破坏织物的功能特性。藻类是典型的微生物，无论是真菌还是细菌，都会在织物表面产生较深的污渍。尘螨分布于家居纺织品如床上用品(毯子、床单、枕头)及床垫、地毯等，以人类皮肤为食，并可通过分解人体废弃物(如汗液、毛发等)引发过敏反应。

抗菌后整理工艺赋予纺织基材至少抑制某些类型微生物的生长或繁殖，或至少杀死某些类型微生物的能力。抗菌整理能够通过破坏细胞壁或改变细胞膜的通透性来杀死微生物，阻碍微生物蛋白质的合成，阻碍微生物食物所必需的酶的产生。一些已广泛应用的抗菌整理剂，如银，季铵化合物(QAC)，卤胺、三氯生和聚六亚甲基双胍(PHMB)等几乎都是杀生物剂。